Главная | Обратная связь

Долання автомобілем порогових перешкод

До порогових перешкод належать власне поріг, тобто вертикальна стінка, і рів. Гранична висота порога, через який може проїхати автомобіль, залежить від геометричних параметрів машини (профільна прохідність) та від її тягово-зчіпних можливостей.

Рис. 68. Схема переїзду колесом порога

Розглянемо схему сил, що діють на ведуче колесо повноприводного автомобіля при доланні порога в момент втрати колесом контакту з дорогою (рис. 68). При цьому припускається, що коефіцієнти зчеплення колеса з опорною поверхнею та з порогом рівні.

На колесо діють:

– нормальна сила G;

– поздовжня штовхаюча сила Р_х:

– тяговий момент Т;

– нормальна реакція порога R_N;

– дотична реакція порога R_τ.

Рівняння рівноваги сил по нормальній N та дотичній τ осях:

Умовою руху ведучого колеса є відсутність його буксування об поріг:

тобто

Визначивши з рівняння рівноваги реакції порога і підставивши їх в нерівність, одержуємо

Поділивши чисельник і знаменник правої частини на , одержуємо

З рисунка видно, що

,

де r_c – статичний радіус колеса; h_п – висота порога; Δ_ш – деформація шини.

Отже

Гранична висота порога h_п обчислюється при рівності правої і лівої частини наведеної вище нерівності, тобто з виразу

Звідси

Аналізуючи одержану формулу, можна зробити такі висновки щодо залежності висоти порога від різних параметрів:

– висота порога збільшується зі збільшенням статичного радіусу колеса r_c, деформації шини Δ_ш, штовхаючої сили Р_х, коефіцієнта зчеплення φ;

– висота порога зменшується зі збільшенням нормального навантаження G.

Найсуттєвіше впливають на висоту порога радіус колеса і штовхаюча сила.

Враховуючи, що відношення доволі мале, наближене значення висоти порога може визначатися з виразу

Якщо автомобіль неповноприводний, тоді для ведучого колеса штовхаюча сила , і висота порога, через який може переїхати ведуче колесо

При переїзді через поріг веденим колесом тяговий момент Т=0, тому дотична реакція , тобто можна прийняти, що коефіцієнт зчеплення , і тоді висота порога, через який може переїхати ведене колесо

Максимальна ширина рова, через який може переїхати колесо, визначається за висотою порога і дорівнює довжині хорди колеса, опущеного на глибину, що рівна найбільшій висоті порога (рис. 69).

Рис. 69. Схема переїзду колеса через рів

Ширина рова

Якщо не враховувати деформацію шини